(57)【要約】      （修正有）【課題】建物の構造の違いにもよるが、特に電磁誘導加熱器（ＩＨクッキングヒーター）を設置した部屋で、金属製の流し、蛇口に触れた時、またはその他の部屋において、人間同士が触れた時、金属部に触れた時、人によってビリビリ感がしたり、面状ヒーターのＯＮ，ＯＦＦ時に漏電ブレーカーが作動してしまうことのない漏電防止機構を提供する。【解決手段】電気を熱源とする面状ヒーターにおいて、発生する電位を空中に放射して放射電流とさせないために面状ヒーターの各発熱体の上面に導通性金属箔（板）を貼り付けるとともに、各導通性金属箔（板）を導通させて端部をアースコードに圧着し、抵抗体を介在させて端部をアース部に結線するようにした。【選択図】図１３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気を熱源とする面状ヒーターにおいて、発生する電位を空中に放射して放射電流とさせないために面状ヒーターの各発熱体の上面に導通性金属箔（板）を貼り付けるとともに、各導通性金属箔（板）を導通させて端部をアースコードに圧着し、抵抗体を介在させて端部をアース部に結線するようにしたことを特徴とする漏電防止機構。
【請求項２】
電気を熱源とする面状ヒーターにおいて、発生する電位を空中に放射して放射電流とさせないために面状ヒーターの各発熱体の上面に導通性金属箔（板）を貼り付けるとともに、各発熱体ごとに抵抗体を取り付けてそれぞれアース部に結線するか、あるいは抵抗体を取り付けた個々の発熱体間を導通させて端部をアース部に結線するようにしたことを特徴とする漏電防止機構。
【請求項３】
前記抵抗体が、予め定めた標準抵抗値を基準に、抵抗値を可変としたことを特徴とする請求項１または２に記載の漏電防止機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、面状ヒーターによって室内の床暖房を行なうに際し、建物の構造の違いにもよるが、特に電磁誘導加熱器（ＩＨクッキングヒーター）を設置した部屋で、金属製の流し、蛇口に触れた時、又はその他の部屋において、人間同士が触れた時、金属部に触れた時、人によってビリビリ感がしたり、面状ヒーターのＯＮ，ＯＦＦ時に漏電ブレーカーが作動してしまうトラブルが発生する場合があり、このような不具合を発生しないようにした漏電防止機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、面状ヒーターによって室内の床暖房を行なうに際し、建物の構造の違いにもよるが、特に電磁誘導加熱器（ＩＨクッキングヒーター）を設置した部屋で、金属製の流し、蛇口に触れた時、又はその他の部屋において、人間同士が触れた時、金属部に触れた時人によってビリビリ感がしたり、ビリビリ感が発生することが判明している。
その原因に関しては、電気が流れている物体からはすべて絶縁物を通して電気が放射されているが、人間も電気を発生し、蓄え、また放射もしているため以下の現象が起きるものと考えられる。
（1）電気は水と同じで、例えば電位の高い方（10V）から、電位の低い方（1V）に電気は流れる。
（2）発熱体より放射される電位は人間に瞬時に流れる。これは冬に静電気のビリ感が起きる現象と同じであるが、発熱体より放射される電位はスリッパ、靴下を通して流れており、流れる所が点ではなく面になるためにビリビリ感が感じないと思われる。すなわち、発熱体より放射される電位においては、瞬時に発熱体と人間は同じ電位となるのである。
（3）その状態で人間が、アースの取れている電磁誘導加熱器（ＩＨクッキングヒーター）の金属製流しの縁、アースとなる蛇口、その他金属部分などに普通に触れればビリビリ感は感じないが、触れるか触れないかの状態の時、人間の手の１部が針の先の状態となり、電位の差により発熱体より放射された電位が人間を通じて流れ、ビリビリ感が続く。
（4）身体障害者、保育園等の施設は、入所者や園児が座ったり、寝転がったりするため、立っている場合より接地面積が広く、温度調節のため電気をＯＮ，ＯＦＦさせているため電気の流れている部分にいる人と流れていない部分にいる人の電位差ができ、お互いが触れ合うとビリビリ感が生ずる場合がある。
【０００３】
一方、面状ヒーターのＯＮ，ＯＦＦ時に漏電ブレーカーが作動してしまうトラブルが発生してしまうことがあった。その原因としては、
（1）発熱体はコンデンサーと同じ動きをしていると考えられるので、ＯＮ前には電位が無いため、ＯＮした瞬間に電気が最も勢いよく流入し、勢い余って発熱体より電気が瞬間的に放射電流として空中に放射され、その後電位は安定する。
（2）電子部品（双方向サイリスタ／トライアック）のＯＮ、ＯＦＦのタイミングは同時には働かないため、マイクロセックの単位で誤差が生じ、常にコンデンサー現象が起きることが予測される。
（3）放射電位（Ｖ）は約１００Ｖ、  放射電流値は周囲の状況により大きく変動して１８０ｍｍＡ〜３３０ｍｍＡとなった。放射時間は1マイクロセック（1／1，000，000秒）位であった。
したがって旧来のヒューズでは問題がないが、現在の漏電ブレーカーはデジタル式のため感知してしまう。
（4）放射された電位は通電する場所がないと空気中に浮遊し、通電場所があるとそこに飛び込んで通電状態、すなわち一瞬、漏電現象となり、漏電ブレーカーが感知して落ちてしまうが、その通電場所が電磁誘導加熱器（ＩＨクッキングヒーター）か、建物の構造の違いにより異なるが、その構造物ではないかと思われる。
【特許文献１】特にありません。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで鋭意研究した結果、ビリビリ感が発生する原因の（3）アースとなる蛇口などに触れるか触れないかの状態の時、人間の手の１部が針の先の状態となり、電位の差により発熱体より放射された電位が人間を通じて流れ、ビリビリ感が続く、という点については、人間が電磁誘導加熱器（ＩＨクッキングヒーター）の金属製流し台、蛇口、室内の金属部等のアースとなる所に触れる可能性のある場所に発熱体を敷設するに際し、発熱体上部に                                                              導通性金属箔（板）を貼り付け、アースに落とすことで改善されることが判明した。
そのような改善で、放射電流の電位が５０Ｖ〜１００Ｖあったのが０，５Ｖまで落ち、ビリビリ感が無くなった。
また原因の（4）立っている場合より接地面積が広く、電気の流れている部分にいる人と流れていない部分にいる人の電位差ができ、お互いが触れ合うとビリビリ感が生ずる、という点については、部屋全体の各発熱体を導通させ、部屋全体の電位を同じにすることで改善されることが判明した。
【０００５】
以上のようにして、発生した電位を空中に放射電流とさせないために各発熱体を導通させた上、その端部をアースコードに圧着し、そのままストレートに流すと漏電現象となってしまう。
そのため、抵抗体を介してアース部に結線すると漏電現象が解消することが判明した。
このように、導通性金属箔（板）部の間に抵抗体を介して徐々に放電すれば、漏電現象の発生は防げるが、適正抵抗値は建物の条件により変わるので、標準抵抗値を決めても該当建物に対して抵抗値が低いと漏電現象となり、高いとビリビリ感が出る可能性がある。
よって予め標準抵抗値を決めておき、状況に応じて可変としてアースを取るようにすることが望ましい。
【０００６】
この発明は従来例の上記した欠点を除き、建物の構造の違いにもよるが、特に電磁誘導加熱器（ＩＨクッキングヒーター）を設置した部屋で、金属製の流し、蛇口に触れた時、またはその他の部屋において、人間同士が触れた時、金属部に触れた時、人によってビリビリ感がしたり、面状ヒーターのＯＮ，ＯＦＦ時に漏電ブレーカーが作動してしまうことのない漏電防止機構を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわちこの発明の漏電防止機構は、電気を熱源とする面状ヒーターにおいて、発生する電位を空中に放射して放射電流とさせないために面状ヒーターの各発熱体の上面に導通性金属箔（板）を貼り付けるとともに、各導通性金属箔（板）を導通させて端部をアースコードに圧着し、抵抗体を介在させて端部をアース部に結線するようにしたことを特徴とするものである。
【０００８】
この発明の漏電防止機構は、電気を熱源とする面状ヒーターにおいて、発生する電位を空中に放射して放射電流とさせないために面状ヒーターの各発熱体の上面に導通性金属箔（板）を貼り付けるとともに、各発熱体ごとに抵抗体を取り付けてそれぞれアース部に結線するか、あるいは抵抗体を取り付けた個々の発熱体間を導通させて端部をアース部に結線するようにしたことをも特徴とするものである。
【０００９】
この発明の漏電防止機構は、前記抵抗体が、予め定めた標準抵抗値を基準に、抵抗値を可変としたことをも特徴とするものである。
ものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、面状ヒーターによって室内の床暖房を行なうに際し、建物の構造の違いにもよるが、特に電磁誘導加熱器（ＩＨクッキングヒーター）を設置した部屋で、金属製の流し、蛇口に触れた時、またはその他の部屋において、人間同士が触れた時、金属部に触れた時、人によってビリビリ感がしたり、面状ヒーターのＯＮ，ＯＦＦ時に漏電ブレーカーが作動してしまうことのない漏電防止機構を提供することを目的とするものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、この発明に係る漏電防止機構の実施の形態について、図面に基づいて詳細に説明する。
図１はこの発明による漏電防止機構の概略を示すブロック図である。図１において、交流電源１に双方向サイリスタ（トライアック）２、３、４、５を介してそれぞれ自己温度制御面状発熱体６、７、８、９に接続されている。
一方、オン・オフ時間設定手段１０で図２に示すようなオン・オフくり返し波形ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆを得る。ここで、ａのオン時間を２Ｔ、オフ時間を６Ｔ、ｂのオン時間を２Ｔ、オフ時間を５Ｔ、ｃのオン時間を２Ｔ、オフ時間を４Ｔ、ｄのオン時間を２Ｔ、オフ時間を３Ｔ、ｅのオン時間を２Ｔ、オフ時間を２Ｔ、ｆのオン時間を２Ｔ、オフ時間を１Ｔとする。
これらオン・オフくり返し波形ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆから時間系列生成手段１１によって図３、図４、図５、図６、図７、図８に示すような時間系列群１２、１３、１４、１５、１６、１７を生成する。
【００１２】
ここで、時間系列群１２の時間系列群を図３に示す。同図においてオン・オフくり返し波形ａを元に、元の波形をＡ１とし、このＡ１より３Ｔだけ時間をずらしたものをＢ１、Ｃ１とし、更にこのＡ１より６ＴだけずらしたものをＤ１として、これらＡ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１から構成される。
時間系列群１３は図４に示すように、オン・オフくり返し波形ｂを元に元の波形をＡ２とし、このＡ２より２Ｔだけ時間をずらしたものをＢ２、Ｃ２とし、更にこのＡ２より４ＴだけずらしたものをＤ２として、これらＡ２、Ｂ２、Ｃ２、Ｄ２から構成される。
時間系列群１４は図５に示すように、オン・オフくり返し波形ｃを元に、元の波形をＡ３とし、このＡ３より２ＴだけずらしたものをＢ３、Ｃ３とし、さらにＡ３より４ＴだけずらしたものをＤ３として、これらＡ３、Ｂ３、Ｃ３、Ｄ３から構成される。
時間系列群１５は図６に示すように、オン・オフくり返し波形ｄを元に、元の波形をＡ４とし、このＡ４より１ＴだけずらしたものをＢ４、２ＴだけずらしたものをＣ４、３ＴだけずらしたものをＤ４として、これらＡ４、Ｂ４、Ｃ４、Ｄ４から構成される。
時間系列群１６は図７に示すように、オン・オフくり返し波形ｅを元に、元の波形をＡ５とし、このＡ５と同様にしたものをＢ５とし、このＡ５より各２ＴだけずらしたものをＣ４、Ｄ４として、これらＡ４、Ｂ４、Ｃ４、Ｄ４から構成される。
また、時間系列群１７は図８に示すように、オン・オフくり返し波形ｆを元に、元の波形をＡ６とし、このＡ６より１ＴだけずらしたものをＢ６、Ｃ６とし、このＡ６より２ＴだけずらしたものをＤ６として、これらＡ６、Ｂ６、Ｃ６、Ｄ６から構成される。
【００１３】
上記時間系列群１２、１３、１４、１５、１６、１７は時間系列群選択手段１８に送られるが、ここで、時間系列設定手段１９によって、上記時間系列群１２、１３、１４、１５、１６、１７のいずれか任意の時間系列群を初期設定として選択する。この選択された時間系列群の出力を上記時間系列Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６のいずれかに対応するものをＡとし、同様にＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５、Ｂ６のいずれかに対応するものをＢとし、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６のいずれかに対応するものをＣとし、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６のいずれかに対応するものをＤとして、これら時間系列Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは前記双方向サイリスタ（トライアック）２、３、４、５をそれぞれ駆動し、これらのオン時間で発熱体６、７、８、９に電流が流れる。このときの合計の電流を電流検出手段２０によって検出し、その値が所定の電流以下であれば、あらかじめ定めたオフ時間の長い時間系列群から順次移行し立上るが、その値が所定の電流値以上のときは、オフ時間が長い時間系列群へ１段階ずつ所定の電流値以下の時間系列群まで戻る。この移行した時間系列群によって所定時間作動し続けた後、再び１段階ずつ、所定の電流値を超えないように、常に全体の電流値を電流検出手段２０によって監視しながら初期設定した時間系列群へ復帰する。
【００１４】
上記図１の交流電源１に双方向サイリスタ（トライアック）２、３、４、５を介してそれぞれ自己温度制御面状発熱体６、７、８、９に接続された構成においても、室内の床暖房を行なうに際し、建物の構造の違いにもよるが、特に電磁誘導加熱器（ＩＨクッキングヒーター）を設置した部屋で、金属製の流し、蛇口に触れた時、又はその他の部屋において、人間同士が触れた時、金属部に触れた時、人によってビリビリ感が発生することが判明している。
同様に、面状ヒーターのＯＮ，ＯＦＦ時に漏電ブレーカーが作動してしまう問題が発生していた。
【００１５】
以上の諸点を確認するため、図９ないし図１２に示すようにそれぞれ比較のための試験を行った。
先ず、図９のように各自己温度制御面状発熱体６、７、８、９からなる回路毎に、その上面に導通性金属箔（板）としてのアルミ箔１０１を貼って個別に通電し、放射電流を測定したところ、非通電箇所からは１００Ｖの電位が測定され、人間がアース部に触れるとビリビリ感を生ずる。１０４は発熱体６、７間および発熱体８、９間のアルミ箔１０１を接続するアルミテープである。
次に、図１０のように各自己温度制御面状発熱体６、７、８、９からなる回路毎に、その上面に導通性金属箔（板）としてのアルミ箔１０１を貼って通電するとともに、各発熱体６、７、８、９間をアルミテープ１０４で接続し、接地面にアース１０２を取って放射電流を測定したところ、放射電流がアルミ箔１０１を導体として１００％アースとなり、漏電現象を起こして漏電ブレーカーが作動した。
測定時の環境変化により漏電の数値は変わるが、１８０ｍＡ〜３３０ｍＡの数値が出た。
図１１のように各自己温度制御面状発熱体６、７、８、９からなる回路毎に、その上面に導通性金属箔（板）としてのアルミ箔１０１を貼って通電するとともに、各発熱体６、７、８、９間をアルミテープ１０４で接続し、アルミ箔１０１とアース１０２の間に２０ｋΩの抵抗体１０３を介在させて放射電流を測定した。このように徐々に放電すれば、漏電は防げるけれども適正抵抗値は建物の条件により変わるので、抵抗体１０２の標準抵抗値を決めても該当建物に対しての抵抗値が低いと漏電現象となり、抵抗値が高いとビリビリ感が出る場合があった。
図１２のように各自己温度制御面状発熱体６、７、８、９からなる回路毎に、その上面に導通性金属箔（板）としてのアルミ箔１０１を貼って通電するとともに、アルミ箔１０１間をアルミテープ１０４で導通させて放射電流を測定したところ、漏電現象が発生しないため漏電ブレーカーが作動せず、またビリビリ感も出なかった。
すなわち、回路間の電位の差が解消され、放射電位値もビリビリ感を解消できる範囲に収まり、放射電流も全体に蓄えられるので瞬時の放電現象が起きなくなって漏電現象が避けられることとなった。
【００１６】
図１３はこの発明の漏電防止機構を実施するための最良の実施形態を示すものである。すなわち、各自己温度制御面状発熱体６、７、８、９…からなる回路毎に、その上面に導通性金属箔（板）としてのアルミ箔１０１を貼って通電するとともに、アルミ箔１０１間をアルミテープ１０４で導通させ、交流電源１および双方向サイリスタ（トライアック）２、３、４、５を含む発熱体コントローラ（図１参照）と発熱体６、７、８、９上のアルミ箔１０１との間に標準抵抗値が２０ｋΩの抵抗体１０３を介在させ、かつ抵抗体１０３と発熱体コントローラ１０５との間からアース１０２を取って放射電流を遮蔽した。
なお、適正抵抗値は建物の条件により変わるので、抵抗体１０３の標準抵抗値を決めても該当建物に対しての抵抗値が低いと漏電現象となり、抵抗値が高いとビリビリ感が出る場合がある。したがって、上記抵抗体１０３を可変抵抗としておくことが望ましい。
【００１７】
図１４および図１５はこの発明の漏電防止機構を実施するための別の実施形態を示すものである。すなわち、自己温度制御面状発熱体１１の上面に導通性金属箔（板）としてのアルミ箔１０１を積層して保護カバー用のＰＥＴフィルム１１１でその両面を被覆し、アルミ箔１０１ごとに標準抵抗値が２０ｋΩの抵抗体１０３を介在させ、かつ抵抗体１０３と発熱体コントローラとの間からアース用コード１１２でアース１０２を取って放射電流を遮蔽した。
なお、自己温度制御面状発熱体１１はその端部に電極パッドを介して固定した電源基板１１３から２本の電源コード１１４で交流電源および双方向サイリスタ（トライアック）を含む発熱体コントローラへ接続される。自己温度制御面状発熱体１１と電源基板１１３との間、電源基板１１３と電源コード１１４との間はそれぞれ半田付けされている。
このように、自己温度制御面状発熱体１１から発生する電位を空中に放射して放射電流とさせないために、各発熱体１１の上面に導通性金属箔（板）としてのアルミ箔１０１を貼り付けるとともに、各発熱体１１ごとに抵抗体１０３を取り付けてそれぞれアース部に結線するか、あるいは抵抗体１０３を取り付けた個々の発熱体１１間を導通させて端部をアース部に結線することにより、図１３の実施形態と同様に、回路間の電位の差が解消され、放射電位値もビリビリ感を解消できる範囲に収まって、放射電流も全体に蓄えられるので瞬時の放電現象が起きなくなって漏電現象が避けられることとなった。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
この発明による漏電防止機構によれば、戸建住宅および集合住宅において電磁誘導加熱器（ＩＨクッキングヒーター）を設置した家屋のみならず、それ以外の家屋にも適用できることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】漏電防止機構の実施例のブロック図である。
【図２】オン・オフくり返し波形図である。
【図３】時間系列群１２の波形図である。
【図４】時間系列群１３の波形図である。
【図５】時間系列群１４の波形図である。
【図６】時間系列群１５の波形図である。
【図７】時間系列群１６の波形図である。
【図８】時間系列群１７の波形図である。
【図９】この発明における第１比較例を示す説明図である。
【図１０】この発明における第２比較例を示す説明図である。
【図１１】この発明における第３比較例を示す説明図である。
【図１２】この発明における第４比較例を示す説明図である。
【図１３】この発明に係る漏電防止機構の最良の実施形態を示す説明図である。
【図１４】この発明に係る漏電防止機構の別の実施形態を示す概略断面図である。
【図１５】この発明に係る漏電防止機構の別の実施形態を示す概略平面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  交流電源
２、３、４、５  双方向性半導体電力素子
６、７、８、９  自己温度制御面状発熱体
１０  オン・オフ時間設定手段
１１  時間系列生成手段
１２、１３、１４、１５、１６、１７  時間系列群
１８  時間系列群選択手段
１９  時間系列群設定手段
２０  電流検出手段
１０１  アルミ箔
１０２  アース
１０３  抵抗体
１０４  アルミテープ
１０５  発熱体コントローラ
１１１  保護カバー用ＰＥＴフィルム
１１２  アース用コード
１１３  電源基板
１１４  電源コード
【図１】
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【図２】
2006286490.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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